一种管式反硝化生物过滤反应器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及过滤设备技术领域，特别是涉及一种应用于泥水过滤的管式反硝化生物过滤反应器。


背景技术：

[0002]
过滤装置可以用于净化污水、泥水等水资源，现有技术中，过滤装置一般为一体结构，滤芯集中在一个过滤罐中对原水进行过滤，占地面积大，不适用于一些狭窄空间或生化反应池中；且过滤功能单一，一般仅有物理过滤功能，若要实现生化过滤和物理过滤，则需要另外配置生化反应池。


技术实现要素：

[0003]
基于此，有必要针对上述问题，提供一种管式反硝化生物过滤反应器，同时具备生化过滤和物理过滤两种过滤功效，且可根据实地情况选择直滤单元的安装位置，提高了其通用性。
[0004]
为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0005]
一种管式反硝化生物过滤反应器，包括直滤单元、管道模组和清洗罐，所述直滤单元通过管道模组与所述清洗罐连接；
[0006]
所述直滤单元包括外壳和滤芯，所述滤芯中填充有滤料，所述滤芯内置在所述外壳中，所述外壳和滤芯之间形成反应区；
[0007]
所述外壳通过一底座与所述管道模组可拆卸连接；所述滤芯上设置有出料口和出水口，所述出料口通过管道模组与所述清洗罐连接，所述出水口与所述管道模组连接，所述出料口与所述管道模组的连接处设有出料阀，所述出水口与所述管道模组的连接处设有出水阀；所述底座设有外壳安装口，所述外壳安装口的侧壁上贯穿设置有滤芯连接管，所述滤芯连接管的一端通过所述管道模组可与所述清洗罐连接，另一端与所述滤芯固定连接，所述滤芯连接管与管道模组的连接处设有止料阀；
[0008]
其中，所述直滤单元设置有若干个，每个所述直滤单元的反应区之间通过底座或管道模组相连通。
[0009]
在其中一个实施例中，所述管道模组包括出料管和回料管，所述回料管中连接有回料泵，所述出料管中连接有出料泵；
[0010]
所述出料管的一端与所述出料口连接，另一端与所述清洗罐连接；所述回料管的一端与所述滤芯连接管连接，另一端与所述清洗罐连接；所述滤芯、出料管、清洗罐和回料管形成送料回路；
[0011]
其中，所述回料管与所述清洗罐的连接处设有回料阀。
[0012]
在其中一个实施例中，所述管道模组还包括出水管和进水管，所述出水管与所述出水口连接，所述进水管与所述底座连通。
[0013]
在其中一个实施例中，所述管道模组还包括第一清料管和第二清料管，所述管道
模组还包括第一清料管和第二清料管，所述清洗罐分别通过所述第一清料管和第二清料管与所述回料管连接，使所述清洗罐、第一清料管、回料管和第二清料管形成清料回路；
[0014]
其中，所述第一清料管上设有第一清料阀，所述第二清料管上设有第二清料阀；所述回料泵设置在所述第一清料管和第二清料管之间的回料管上。
[0015]
在其中一个实施例中，还包括补水箱，所述补水箱分别与所述清洗罐和出料管连接，所述补水箱与所述清洗罐之间设置有第一补水阀，所述补水箱与所述出料管之间设置有第二补水阀。
[0016]
在其中一个实施例中，所述外壳的一端设有上法兰，所述外壳的另一端设有下法兰，所述滤芯的一端设有用于与所述上法兰连接的滤芯法兰，所述底座的外壳安装口处设有用于与所述下法兰连接的底座法兰；所述滤芯法兰上还连接有顶盖。
[0017]
在其中一个实施例中，所述滤芯连接管贯穿所述滤芯的底部，与所述滤芯的内腔连通，所述外壳与所述底座连通。
[0018]
在其中一个实施例中，，所述滤料的密度小于1g/cm3。
[0019]
在其中一个实施例中，所述清洗罐上设置有排气口和排泥管，所述排气口设置在所述清洗罐的顶部，所述排泥管设置在所述清洗罐底部。
[0020]
在其中一个实施例中，所述底座上设置有一个或多个所述外壳安装口。
[0021]
上述管式反硝化生物过滤反应器，每个直滤单元中的外壳和滤芯之间形成反应区，当原水进入管道模组时，将开始形成缺氧-厌氧状态，当原水达到反应区时可完全进入缺氧-厌氧状态，为细菌的培养提供一个优秀的环境，从而加强了对原水进行生化过滤的效果，当原水在反应区中进行生化过滤后，经过滤芯后从出水口排出，原水在经过滤芯时，由滤料对其进行物理过滤，进一步加强本实用新型的净化能力。而每个直滤单元均可通过管道模组与清洗罐实现连接，使每个直滤单元中的滤料均可得到有效的清洁，每个直滤单元之间相连通，由多个可自由安装的直滤单元组成一个完整的过滤结构，可适用于狭窄的道路或生化反应池等多种情形。
附图说明
[0022]
图1为一个实施例中管式反硝化生物过滤反应器的结构示意图；
[0023]
图2为图1中直滤单元的结构示意图；
[0024]
图3为图2中滤芯的结构示意图；
[0025]
图4为图1中管道模块的结构示意图；
[0026]
图5为图1中a处的放大结构示意图；
[0027]
100、直滤单元；110、外壳；111、上法兰；112、下法兰；120、滤芯；121、滤料；122、出料口；123、出水口；124、滤芯法兰；125、底盖；130、底座；131、外壳安装口；132、滤芯连接管；133、底座法兰；140、顶盖；200、管道模组；210、出料管；211、出料泵；220、回料管；221、回料泵；230、出水管；240、进水管；250、第一清料管；260、第二清料管；300、清洗罐；310、排气口；320、排泥管；401、出料阀；402、出水阀；403、回料阀；404、第一清料阀；405、第二清料阀；406、止料阀；500、补水箱；510、补水管；501、第一补水阀；502、第二补水阀。
具体实施方式
[0028]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0029]
图1为一个实施例中管式反硝化生物过滤反应器的结构示意图，该管式反硝化生物过滤反应器，包括直滤单元100、管道模组200和清洗罐300，所述直滤单元100通过管道模组200与所述清洗罐300连接。
[0030]
结合图2所示，所述直滤单元100包括外壳110和滤芯120，所述滤芯120中填充有滤料121，如图3所示，较佳的，该滤料121的密度小于1g/cm3，可浮在水面上，在清洗罐300对滤料121进行清洗完成后，便于将滤料121与沉淀杂质分离，具体的，该滤料121可以为密度小于0.6g/cm3的聚苯乙烯树脂泡沫滤珠；所述滤芯120内置在所述外壳110中，所述外壳110和滤芯120之间形成反应区，在该反应区内对原水进行生化过滤，而直滤单元100作为物理过滤结构用于净化原水，清洗罐300用于滤料121除杂。
[0031]
继续参考图3，所述滤芯120上设置有出料口122和出水口123，所述出料口122和出水口123均与所述管道模组200连接；如图4所示，所述出料口122与所述管道模组200的连接处设有出料阀401，所述出水口123与所述管道模组200的连接处设有出水阀402，其中出料阀401和出水阀402均设置在管道模组200上；如图1和2所示，所述外壳110通过一底座130与所述管道模组200可拆卸连接，具体的，所述底座130设有外壳安装口131，所述外壳安装口131的侧壁上贯穿设置有滤芯连接管132，如图5所示，所述滤芯连接管132的一端通过所述管道模组200可与所述清洗罐300连接，另一端与所述滤芯120固定连接，所述滤芯连接管132与管道模组200的连接处设有止料阀406，其中止料阀406设置在管道模组200上。
[0032]
所述直滤单元100设置有若干个，每个所述直滤单元100的反应区之间通过底座130或管道模组200相连通，底座130上设置有一个或多个所述外壳安装口131。
[0033]
直滤单元100通过出料口122和出水口123与管道模组200实现出料和出水，通过滤芯连接管132可与清洗罐300连通实现回料，当直滤单元100需要从管道模组200上拆卸时，只需在关闭出料阀401、出水阀402和止料阀406后，从出料口122和出水口123上拔出管道，并将直滤单元100从外壳安装口131中卸下即可。
[0034]
在一个直滤单元100从管道模组200中拆除后，其他的直滤单元100仍可利用外置管道或原底座130连通，拆卸掉某一个或某几个直滤单元100并不会影响整个过滤反应器的正常运行，同理，在该基础上再安装一个或多个直滤单元100也不会影响整个过滤反应器的正常运行。
[0035]
而每个直滤单元100中的外壳110和滤芯120之间形成反应区，当原水进入管道模组200时，将开始形成缺氧-厌氧状态，当原水达到反应区时可完全进入缺氧-厌氧状态，为细菌的培养提供一个优秀的环境，从而加强了对原水进行生化过滤的效果，当原水在反应区中进行生化过滤后，经过滤芯120后从出水口123排出，原水在经过滤芯120时，由滤料121对其进行物理过滤，进一步加强本实用新型的净化能力。
[0036]
具体的，继续参考图1和4，所述管道模组200包括出料管210和回料管220，所述回料管220中连接有回料泵221，所述出料管210中连接有出料泵211。所述出料管210的一端与
所述出料口122连接，另一端与所述清洗罐300连接；所述回料管220的一端与所述滤芯连接管132连接，另一端与所述清洗罐300连接；所述滤芯120、出料管210、清洗罐300和回料管220形成送料回路；其中，所述回料管220与所述清洗罐300的连接处设有回料阀403，该回料阀403可用于控制回料管220的导通状态，避免滤料121在未清洗完成时进入回料管220。滤芯120中的滤料121在出料泵211的作用力下进入出料管210，通过出料管210送至清洗罐300，在清洗罐300中沉淀堵塞物等杂质后，在回料泵221的作用力下进入回料管220，通过回料管220将滤料121送回到其所属的滤芯120中。
[0037]
在一个实施例中，如图2所示，所述外壳110的一端设有上法兰111，所述外壳110的另一端设有下法兰112，所述滤芯120的一端设有用于与所述上法兰111连接的滤芯法兰124，所述底座130的外壳安装口131处设有用于与所述下法兰112连接的底座法兰133；所述滤芯法兰124上还连接有顶盖140。利用法兰实现外壳110、滤芯120和底座130之间的可拆卸式连接，使滤芯120可便于直接拆卸清洗，在其他实施例中，外壳110、滤芯120和底座130之间也可焊接，使之成为一体结构，此时，当需要拆卸直滤单元100时，可连同底座130一并从管道模组200中卸下，利用外置管道将与之相邻的一个或多个底座130连通使之不影响整个过滤反应器的正常运行即可，可根据实际需求进行选择。
[0038]
在一个实施例中，如图2和5所示，所述滤芯连接管132贯穿所述滤芯120的底盖125，与所述滤芯120的内腔连通，所述外壳110与所述底座130连通，原水进入底座130后，可沿着外壳安装口131进入外壳110中，经过滤芯120中的滤料121进行过滤后，进入出水口123。
[0039]
具体的，所述管道模组200还包括出水管230和进水管240，所述出水管230与所述出水口123连接，所述进水管240与所述底座130连通。原水从进水管240进入直滤单元100的底座130中，在过滤后从出水口123进入出水管230，沿着出水管230流出至下一个工序中。
[0040]
在一个实施例中，继续参考图1和4，所述管道模组200还包括第一清料管250和第二清料管260，所述清洗罐300分别通过所述第一清料管250和第二清料管260与所述回料管220连接，使所述清洗罐300、第一清料管250、回料管220和第二清料管260形成清料回路；其中，所述第一清料管250上设有第一清料阀404，所述第二清料管260上设有第二清料阀405；所述回料泵221设置在所述第一清料管250和第二清料管260之间的回料管220上。所述清料回路主要用于疏通回料管220，将洗料完成后残留在回料管220中的滤料121送回清洗罐300中，防止造成回料管220堵塞。具体工作原理如下：在送料回路工作时，第一清料阀404和第二清料阀405关闭，清料回路处于不导通状态，在送料回路工作结束后，打开第一清料阀404和第二清料阀405，在回料泵221的作用力下，清洗罐300中的水源依次通过第一清料管250、回料管220、和第二清料管260，将回料管220中残留的滤料121带回到清洗罐300中。
[0041]
具体的，所述清洗罐300上设置有排气口310和排泥管320，所述排气口310设置在所述清洗罐300的顶部，所述排泥管320设置在所述清洗罐300底部。所述排气口310可避免清洗罐300中形成负压，所述排泥管320用于将清洗罐300中的杂质在沉淀后排出。
[0042]
上述出料阀401、出水阀402、回料阀403、第一清料阀404、第二清料阀405、止料阀406、第一补水阀501和第二补水阀502均可以为电动阀或手动阀。
[0043]
在一个实施例中，该管式反硝化生物过滤反应器可应用于生化反应池中，此时，所述管式反硝化生物过滤反应器还包括补水箱500，该补水箱500可在水压不足时为清洗罐
300或管道模组200提供充足水源，保证其在生化反应池也可正常工作。具体的，清洗罐300和补水箱500均设置在所述直滤单元100的上方，所述直滤单元100浸没在生化反应池中，所述补水箱500通过补水管510分别与所述清洗罐300和出料管210连接，所述补水箱500与所述清洗罐300之间设置有第一补水阀501，所述补水箱500与所述出料管210之间设置有第二补水阀502。具体的，当应用于好氧池时，由于每个直滤单元100中为密闭空间，好氧池的曝气对直滤单元100毫无影响，当原水经过好氧池后通过管道模组200进入直滤单元100时将开始形成缺氧-厌氧状态，达到反应区时可完全进入缺氧-厌氧状态，为厌氧细菌的培养提供一个优秀的环境，从而为厌氧氨氧化反应提供充分的条件，大大的加强了生化过滤的效果。
[0044]
在另一个实施例中，所述外壳110为透明外壳，所述滤芯120的轴线与所述透明外壳110的轴线重叠，该实施例中的管式反硝化生物过滤反应器可应用于地上，将滤芯120裸露在外，将滤芯120下方的沉淀区和管道模组200埋入地下，在自然光照的作用下，滤芯120与外壳110之间空隙会产生光合细菌，光合细菌在厌氧光照的条件下可进行光合作用去除废水中的氨氮。
[0045]
本实用新型中管式反硝化生物过滤反应器，同时具备生化过滤和物理过滤两种过滤功效，每个直滤单元100均可通过管道模组200与清洗罐300实现连接，使每个直滤单元100中的滤料121均可得到有效的清洁，相邻的两个直滤单元100之间相连通，由多个可自由安装的直滤单元100组成一个完整的过滤结构，可适用于狭窄的道路或生化反应池等多种情形。
[0046]
以上实施例仅表达了本实用新型的若干优选实施方式，其描述较为具体和详细，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围的内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动，并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，这些都属于本实用新型所附权利要求的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。